土壤污染
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词条贡献者

益两官方

概要

人为导致的危害人类社会与生态环境的土壤特性改变。


定义

土壤污染,是指因人为因素导致某种物质进入陆地表层土壤,引起土壤化学、物理、生物等方面特性的改变,影响土壤功能和有效利用,危害公众健康或者破坏生态环境的现象。


要点总结 Key Takeaways

  1. 土壤污染的成因有污水灌溉、固体废弃物的利用、农药化肥滥用、废气排放、矿业活动等。
  2. 已有各类调查和研究表明,土壤污染会对人类社会和生态环境造成危害。
  3. 中国已出台土壤污染防治领域的专门法律。

形成原因

土壤污染的成因有以下几点:1.污水灌溉,污水和废水中携带大量污染物进入土壤;2.固体废弃物的利用,固体废物中的污染物直接进入土壤或其渗出液进入土壤;3.农药、化肥的不合理、超量使用,造成土壤质量下降等;4.大气污染物沉降,废气中含有的污染物质,特别是颗粒物,在重力作用下沉降到地面进入土壤;5.矿冶活动,矿山开采与矿产冶炼几乎没有例外地给周围环境和土壤带来不同程度的影响。


危害

土壤污染的危害包括对生态系统造成的损害,对人类健康造成的损害,以及对社会经济造成的损害。

1. 土壤污染对生态系统造成的损害

土壤污染对生态系统造成的损害包括土壤生态系统服务丧失和土壤退化,影响陆地生态系统,以及影响水生生态系统。

土壤生态服务是指土壤生态系统提供给人类的惠益,许多关键的生态系统服务和功能依赖于土壤生物多样性,但土壤污染会导致土壤生物多样性的丧失。污染的土壤中会出现表面凋落物减少和微生物对凋落物的分解受抑制的现象,造成土壤中有机质的流失。有研究表明,与未受污染的土壤相比,严重污染的土壤中的凋落物分解可以减少10%至80%。由于土壤结构由土壤生物建造,土壤团稳定性受有机碳影响,土壤污染带来的土壤生物活动减少和有机质流失问题,将导致土壤物理结构退化和侵蚀性增加。污染本身也可能导致土壤物理结构的变化,比如微塑料、原油等污染物会占据土壤孔隙空间,妨碍水和空气的渗透。

在陆地生态系统中,土壤中的微量元素和有机污染物会在植物萌发和发育阶段抑制其生长,减少植物生物量。动物则会经由摄入粘附在植物根部的污染土壤颗粒和直接摄入污染土壤的途径摄入土壤污染物,这些污染物可对脊椎动物产生神经毒性、致癌、致畸和内分泌干扰作用,并随食物链在不同物种之间传播,其中处于食物链顶端的哺乳动物和人类受影响最大。

当降水、灌溉等增加土壤孔隙中的含水量,导致土壤饱和,就会出现地表径流,其中溶解和夹带的土壤污染物会进入各种水体,给水生生态系统带来负面影响。比如农业土壤中含有的大量氮磷随地表径流进入水体后会造成水体富营养化,形成鱼类等生物无法存活的死区。据粮农组织2017年所作的估计,平均50%添加到土壤中的养分被浸出或冲入河流、湖泊,最终进入海洋。

2. 土壤污染对人类健康造成的损害

土壤是人类赖以生存的地球生态系统的重要组成部分,人类95%的食物直接或间接来自土壤。土壤对人类健康的作用在科学界得到广泛认可,并在国际上被纳入可持续发展目标,涉及所有人的健康生活和福祉。在世卫组织确定的十种人类健康问题主要污染物中,有九种是土壤污染物。人类可通过摄入受污染的食物或土壤颗粒、吸入受污染的土壤颗粒、皮肤接触等方式暴露于土壤污染物,其中摄入受污染的食物是土壤污染物进入人体的主要途径。这些污染物表现出四种主要的毒性机制,即作为内分泌干扰物,致癌物、神经毒素或致畸剂。比如,砷、氡及其衰变产物、有机汞化合物、某些杀虫剂和工业溶剂等有致畸作用,砷、滴滴涕、有机氯杀虫剂和多环芳烃等有神经毒性作用。

3. 对社会经济造成的影响

土壤污染会加剧社会不平等。《柳叶刀》关于污染与健康的报告曾反映,近92%的与污染有关的死亡发生在低收入和中等收入国家,在每个收入水平的国家中,由污染引起的疾病在少数群体和边缘化群体中最为普遍。贫困的国家和地区获得清洁技术和污染修复技术的机会最少,环境和食品安全法规往往较弱。同时,当前大量国家正在发生城市扩张,农民、低收入群体等的主要聚居地在城市扩张进程中很容易被污染入侵,使得这些群体暴露于土壤污染物的风险升高。

土壤污染还会造成经济损失。在Samarco公司尾矿坝倒塌事故中,超过800万公顷的土地被有毒污泥污染,每年造成价值5.21亿美元的生态系统服务损失。土壤污染会降低作物产量和品质,影响农业经济和农民收入,土壤污染导致农业生产力损失据估计为15%至25%。土壤污染物的迁移会污染水体造成损失,根据英国农业部门1996年的计算,为达到饮用水标准和恢复受富营养化影响的水道,处理土壤污染物(硝酸盐、磷酸盐、杀虫剂和病原体)一年须花费大约2.3亿英镑。人群因土壤污染而患病,也可能产生巨额生产力损失。


措施及成果

上世纪80至90年代,我国科学家开始关注矿区土壤、污灌区土壤和六六六、滴滴涕农药大量使用造成的耕地污染等问题。“六五”和“七五”期间,农业土壤背景值、全国土壤环境背景值和土壤环境容量等研究的开展,为我国积累了土壤环境背景的数据,这些数据成为1995年发布我国第一个《土壤环境质量标准》的基础。

2005年至2013年,我国首次开展土壤污染状况调查。调查结果表明,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,全国土壤总的点位超标率为16.1%。

2016年5月31日,国务院发布《土壤污染防治行动计划》,提出工作目标为:“到2020年,全国土壤污染加重趋势得到初步遏制,土壤环境质量总体保持稳定,农用地和建设用地土壤环境安全得到基本保障,土壤环境风险得到基本管控。到2030年,全国土壤环境质量稳中向好,农用地和建设用地土壤环境安全得到有效保障,土壤环境风险得到全面管控。到本世纪中叶,土壤环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。”计划同时提出了开展土壤污染调查、推进土壤污染防治立法、实施农用地分类管理等十方面达到上述目标的任务。由于提出了这十方面的任务,《土壤污染防治行动计划》又被称为“土十条”。

2018年6月28日,生态环境部为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》,保护农用地土壤环境,管控农用地土壤污染风险,保障农产品质量安全、农作物正常生长和土壤生态环境,发布《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,代替了1995年发布的标准。

2018年8月31日,全国人大常委会通过《中华人民共和国土壤污染防治法》,宣布该法于2019年1月1日正式施行。自此,土壤污染防治领域有了专门性法律和更为坚实的法治保障。


境外概况

1. 美国土壤污染防治技术体系

以20世纪70年代发生的“拉夫运河(Love Canal)污染事故”为起点,在追求地下水质量的目标驱动下,美国形成了一套完整的涵盖法律法规、技术规范及管理手段的土壤污染防治体系。

基于《国家环境政策法》(National Environmental Policy Act,NEPA)发布的《综合环境污染响应、赔偿和责任认定法案》(Comprehensive Environmental Response,Compensation and Liability Act,CERCLA,也称“超级基金法”)和《资源保护及恢复法案》(Resource Conservation and Recovery Act,RCRA)对于美国开展土壤污染防治具有里程碑式的意义,旨在预防固体废物、工业废物和危险废物对地下水和土壤的潜在污染,并规范治理已产生的污染问题。超级基金法首次明确定义棕地(brownfield)为“不动产,而这些不动产的扩张、重新开发或再利用可能由于有害物质或污染物的存在或潜在存在而变得复杂”。

在基础法案指导下,美国的土壤污染防治法律法规体系随棕地项目的开展进一步完善,主要表现为以下三个方面:

(1)根据法案中对含有石油或有害物质的地下储油罐技术要求的规定,美国环保署发布了一系列地下储油罐相关法律、法规,并在每个州建立地下储油罐项目(UST Program),清理污染场地的油汽泄漏问题,治理场地土壤与地下水污染。

(2)基于《安全饮用水法案》(Safe Drinking Water Act,SDWA)设置最大污染物浓度值(Maximum contaminant levels,MCLs),以保障饮用水质量安全,限制公共饮水系统中所允许的污染物最大浓度值。

(3)为提高超级基金法的有效性和公平性,针对执行过程中暴露的问题,特别是由于潜在的责任方可能承担无限的且不确定的责任,会引起大量的法律诉讼,使小企业承受不公平的负担,美国政府陆续颁布了一系列修正案和补充法案,包括1986年的《超级基金修订与授权法》(Superfund Amendments and Reauthorization Act,SARA),鼓励自愿和解而减少诉讼,强调永久性修复和修复技术革新的重要性,使州政府和市民更多地参与超级基金计划的各个阶段等;2002年的《小企业责任减免与棕地复兴法》(Small Business Liability Relief and Brownfields Revitalization Act,BRA,又称棕地法),明确污染责任人和非责任人的界限,以保护无辜的土地所有者或使用者的权利,避免棕地的废弃或闲置等。

在有效的法律保障下,美国政府又制定了一系列技术规范和指南,为土壤污染防治过程中环境管理机制的落实提供技术依据,规范和指导场地环境调查、风险评估和棕地修复等行为。主要包括:

  • 《土壤筛选导则》

《土壤筛选导则》(Soil Screening Guidance,SSG)为场地管理者确定基于风险和特定场地背景的土壤筛选水平提供了分层次的管理框架。土壤筛选水平不是国家修复标准,其旨在确定污染场地面积、暴露途径和化学污染物浓度等,促进污染场地评估和土壤修复。它由使用标准指南、场地概念模型、地表和地下土壤筛选数据质量目标、污染物化学性质和人体健康基准等附加文件组成,用于指导污染场地的初步筛选,进而确定是否需要开展进一步的“修复调查”和“可行性研究”,或无需采取任何修复行动。

  • 美国环保署初步修复目标行动值

美国各区或州均制定了适用于本地实际情况的土壤环境质量标准,其中,美国第9区(临太平洋西南部地区)的初步修复目标值根据毒理学参数和物理化学常数的修正进行实时更新,提供了用于计算场地修复目标的详细技术信息。

考虑到其与第3区和第6区均以风险评价为理论基础且计算方法类似,因此,美国环保署将第3区风险浓度(Region3 Risk-Based Concentrations,RBCs)、第6区人体健康中度限定筛选水平(Region6 Human Health Medium-Specific Screening Levels,HMSSL)和第9区初步修复目标值(Region9 Preliminary Remediation Goals,R9PRGs)合并,为居住用地、商业/工业用地土壤、大气和饮用水制定了最新的超级基金场地化学污染物的区域筛选水平(Regional Screening Levels for Chemical Contaminants at Superfund Sites,RSLs)。

筛选水平的计算同时考虑其他环境法规设定的浓度限值(如安全饮用水法最大污染物水平)和特定暴露条件下基于风险计算的浓度限值。

  • 《国家优先控制场地名录》

受资金、资源、人力、时间等因素限制,为使更多的受污染土地得到及时治理,美国建立了国家优先控制场地名录(National Priorities List,NPL),有助于污染场地修复优先性排序,确定哪个场地需要深入调查。污染场地被列入国家优先控制场地名录的主要判别依据是危害排序系统(Hazard Ranking System,HRS),利用初步场地评估的有限信息,评估该场地对人类健康和周边环境的潜在威胁。

基本操作程序为:首先,通过现场调查初步评价污染状况,并将信息录入超级基金信息系统,然后,通过危害排序系统判定土壤污染程度,评估场地对人体和环境的危害程度,对于经判定后仍需开展进一步详细评估的场址,列入优先修复名录;随后,对优先修复名单上的场地,按照场地环境详细调查、修复方案设计与可行性研究、工程施工、竣工验收、污染修复设施运行与维护等流程操作,验收合格的地块将从优先修复名录中除名。

  • 场地修复技术筛选矩阵

美国修复技术圆桌会议(FRTR)推荐在决策初期使用场地修复技术筛选矩阵(Remediation technologies screening matrix,RTSM)评价修复技术,将64种原位和异位土壤/地下水修复技术分成14大类,筛选变量包括适用污染物类型、成本、修复周期、技术推广程度等16个指标,评价标准包括优于平均值、平均值、低于平均值和其他。场地修复技术筛选矩阵记录了大量工程案例的场地污染及修复信息,针对场地污染表征调查、修复技术初筛和修复技术综合评价等污染场地修复技术筛选的不同阶段,设计了不同的数据信息表格,供评估者查询,尤其为相似背景场地修复的技术筛选与可行性评估节省了时间投入与经济成本。

至此,美国形成了一套完善的涵盖法律、技术规范及管理制度的土壤污染防治体系,涉及的主要保障机制与有效管理手段包括:污染者、所有者和使用者严格连带无限责任制;污染付费、税收政策与政府补助等相结合的多渠道长效融资机制;基于风险的筛选、评估与管控,场地污染分类与优先修复;各级政府、投资者、公众等利益相关者在土壤污染防治各环节的广泛参与;规范完整的棕地管理程序和信息完善机制;先进的修复技术研发与筛选体系等。

在其联动作用下,截止2016年,1337个污染场地被列入美国国家优先修复名录,其中392个场地得到有效治理,从名录中移除,极大推动了美国棕地的管理与再利用进程。

 

特别鸣谢:本词条的创作感谢第八期公益律芽学员的大力支持!


关联法条

序号法律法规法律层级发布日期实施日期失效日期通过主体规范“土壤污染”的主要内容
1中华人民共和国环境保护法法律2014年4月24日2015年1月1日 全国人大常委会“为保护和改善环境,防治污染和其他公害,保障公众健康,推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展,制定本法。”
2土壤污染防治行动计划规范性法律文件2016年5月31日2016年5月31日 国务院“我国到2020年土壤污染加重趋势得到初步遏制,土壤环境质量总体保持稳定;到2030年土壤环境风险得到全面管控;到本世纪中叶,土壤环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。”
3土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)部门规章2018年6月28日2018年8月1日 生态环境部“规定了农用地土壤污染风险筛选值和管制值,以及监测、实施与监督要求”
4中华人民共和国土壤污染防治法法律2018年8月31日2019年1月1日 全国人大常委会“为了保护和改善生态环境,防治土壤污染,保障公众健康,推动土壤资源永续利用,推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展,制定本法”

 

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